JavaScript全栈学习03-条件判断、循环、Map、Set、iterable

条件判断

JavaScript使用if () { ... } else { ... }来进行条件判断。例如，根据年龄显示不同内容，可以用if语句实现如下：

var age = 20;
if (age >= 18) { // 如果age >= 18为true，则执行if语句块
    alert('adult');
} else { // 否则执行else语句块
    alert('teenager');
}

其中else语句是可选的。如果语句块只包含一条语句，那么可以省略{}：

var age = 20;
if (age >= 18)
    alert('adult');
else
    alert('teenager');

省略{}的危险之处在于，如果后来想添加一些语句，却忘了写{}，就改变了if...else...的语义，例如：

var age = 20;
if (age >= 18)
    alert('adult');
else
    console.log('age < 18'); // 添加一行日志
    alert('teenager'); // <- 这行语句已经不在else的控制范围了

上述代码的else子句实际上只负责执行console.log('age < 18');，原有的alert('teenager');已经不属于if...else...的控制范围了，它每次都会执行。

相反地，有{}的语句就不会出错：

var age = 20;
if (age >= 18) {
    alert('adult');
} else {
    console.log('age < 18');
    alert('teenager');
}

这就是为什么我们建议永远都要写上{}。

多行条件判断

如果还要更细致地判断条件，可以使用多个if...else...的组合：

var age = 3;
if (age >= 18) {
    alert('adult');
} else if (age >= 6) {
    alert('teenager');
} else {
    alert('kid');
}

上述多个if...else...的组合实际上相当于两层if...else...：

var age = 3;
if (age >= 18) {
    alert('adult');
} else {
    if (age >= 6) {
        alert('teenager');
    } else {
        alert('kid');
    }
}

但是我们通常把else if连写在一起，来增加可读性。这里的else略掉了{}是没有问题的，因为它只包含一个if语句。注意最后一个单独的else不要略掉{}。

请注意，if...else...语句的执行特点是二选一，在多个if...else...语句中，如果某个条件成立，则后续就不再继续判断了。

这就是为什么下面的代码显示的是teenager：

'use strict';
var age = 20;
if (age >= 6) {
    console.log('teenager');
} else if (age >= 18) {
    console.log('adult');
} else {
    console.log('kid');
}

由于age的值为20，它实际上同时满足条件age >= 6和age >= 18，这说明条件判断的顺序非常重要。请修复后让其显示adult。

如果if的条件判断语句结果不是true或false怎么办？例如：

var s = '123';
if (s.length) { // 条件计算结果为3
    //
}

JavaScript把null、undefined、0、NaN和空字符串''视为false，其他值一概视为true，因此上述代码条件判断的结果是true。

练习

小明身高1.75，体重80.5kg。请根据BMI公式（体重除以身高的平方）帮小明计算他的BMI指数，并根据BMI指数：

• 低于18.5：过轻
• 18.5-25：正常
• 25-28：过重
• 28-32：肥胖
• 高于32：严重肥胖

用if...else...判断并显示结果：

'use strict';

var height = parseFloat(prompt('请输入身高(m):'));
var weight = parseFloat(prompt('请输入体重(kg):'));
var bmi = weight/height**2;     // 也可以：Math.pow(10,2);
alert(`BMI:${bmi}`);
if (bmi < 18.5) {
    console.log('过轻');
} else if (bmi < 25) {
    console.log('正常');
} else if (bmi < 28) {
    console.log('过重');
} else if (bmi < 32) {
    console.log('肥胖');
} else {
    console.log('严重肥胖');
}

循环

for

JavaScript的循环有两种，一种是for循环，通过初始条件、结束条件和递增条件来循环执行语句块：

var x = 0;
var i;
for (i=1; i<=10000; i++) {
    x = x + i;
}
x; // 50005000

让我们来分析一下for循环的控制条件：

• i=1 这是初始条件，将变量i置为1；
• i<=10000 这是判断条件，满足时就继续循环，不满足就退出循环；
• i++ 这是每次循环后的递增条件，由于每次循环后变量i都会加1，因此它终将在若干次循环后不满足判断条件i<=10000而退出循环。

练习

利用for循环计算1 * 2 * 3 * ... * 10的结果：

'use strict'
var x=1, i;
for (i=2; i<11; i++){
    x *= i;
}
console.log(x); // 3628800

for循环最常用的地方是利用索引来遍历数组：

var arr = ['Apple', 'Google', 'Microsoft'];
var i, x;
for (i=0; i<arr.length; i++) {
    x = arr[i];
    console.log(x);
}

for循环的3个条件都是可以省略的，如果没有退出循环的判断条件，就必须使用break语句退出循环，否则就是死循环：

var x = 0;
for (;;) { // 将无限循环下去
    if (x > 100) {
        break; // 通过if判断来退出循环
    }
    x ++;
}

for ... in

for循环的一个变体是for ... in循环，它可以把一个对象的所有属性依次循环出来：

var o = {
    name: 'Jack',
    age: 20,
    city: 'Beijing'
};
for (var key in o) {
    console.log(key); // 'name', 'age', 'city'
}

for (var a in o) {
    console.log(a); 
}
name
<eval>/VM46947646:7
age
<eval>/VM46947646:7
city
<eval>/VM46947646:7
undefined

for (var key in o) {
    console.log(o[key]); 
}
Jack
<eval>/VM46947652:7
20
<eval>/VM46947652:7
Beijing
<eval>/VM46947652:7
undefined

要过滤掉对象继承的属性，用hasOwnProperty()来实现：

var o = {
    name: 'Jack',
    age: 20,
    city: 'Beijing'
};
for (var key in o) {
    if (o.hasOwnProperty(key)) {
        console.log(key); // 'name', 'age', 'city'
    }
}

由于Array也是对象，而它的每个元素的索引被视为对象的属性，因此，for ... in循环可以直接循环出Array的索引：

var a = ['A', 'B', 'C'];
for (var i in a) {
    console.log(i); 
    console.log(a[i] + ' ' + typeof(a[i])); 
}
undefined
0
<eval>/VM46947667:3
A string
<eval>/VM46947667:4
1
<eval>/VM46947667:3
B string
<eval>/VM46947667:4
2
<eval>/VM46947667:3
C string
<eval>/VM46947667:4

请注意，for ... in对Array的循环得到的是String而不是Number。

while

for循环在已知循环的初始和结束条件时非常有用。而上述忽略了条件的for循环容易让人看不清循环的逻辑，此时用while循环更佳。

while循环只有一个判断条件，条件满足，就不断循环，条件不满足时则退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和，可以用while循环实现：

var x = 0;
var n = 99;
while (n > 0) {
    x = x + n;
    n = n - 2;
}
x; // 2500

在循环内部变量n不断自减，直到变为-1时，不再满足while条件，循环退出。

do ... while

最后一种循环是do { ... } while()循环，它和while循环的唯一区别在于，不是在每次循环开始的时候判断条件，而是在每次循环完成的时候判断条件：

var n = 0;
do {
    n = n + 1;
} while (n < 100);
n; // 100

用do { ... } while()循环要小心，循环体会至少执行1次，而for和while循环则可能一次都不执行。

练习

请利用循环遍历数组中的每个名字，并显示Hello, xxx!。请尝试for循环和while循环，并以正序、倒序两种方式遍历。

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (var i=0; i<arr.length; i++) {
    message += (', ' + arr[i]);
}
console.log(message + '!');
undefined
Hello, Bart, Lisa, Adam!
<eval>/VM46947673:8

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (var i=arr.length-1; i>-1; i--) {
    message += (', ' + arr[i]);
}
console.log(message + '!');
undefined
Hello, Adam, Lisa, Bart!
<eval>/VM46947674:8

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (a in arr) {
    message += (', ' + arr[a]);
}
console.log(message + '!');
Hello, Bart, Lisa, Adam!
<eval>/VM46947679:8
undefined

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (a in arr.reverse()) {
    message += (', ' + arr[a]);
}
console.log(message + '!');
undefined
Hello, Adam, Lisa, Bart!
<eval>/VM46947687:8

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
var i = 0;
while(i < arr.length) {
    message += (', ' + arr[i]);
    i += 1;
}
console.log(message + '!');
Hello, Bart, Lisa, Adam!
<eval>/VM46947676:10
undefined

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
var i = arr.length-1;
while(i >=0) {
    message += (', ' + arr[i]);
    i -= 1;
}
console.log(message + '!');
undefined
Hello, Adam, Lisa, Bart!
<eval>/VM46947677:10

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (var item of arr) {
    message += (', ' + item);
}
console.log(message + '!');
Hello, Bart, Lisa, Adam!
<eval>/VM46947739:8
undefined

// Hello, xxx!
'use strict';
var arr = ['Bart', 'Lisa', 'Adam'];
var message = 'Hello'
for (var item of arr.reverse()) {
    message += (', ' + item);
}
console.log(message + '!');
undefined
Hello, Adam, Lisa, Bart!
<eval>/VM46947740:8

小结

循环是让计算机做重复任务的有效的方法，有些时候，如果代码写得有问题，会让程序陷入“死循环”，也就是永远循环下去。JavaScript的死循环会让浏览器无法正常显示或执行当前页面的逻辑，有的浏览器会直接挂掉，有的浏览器会在一段时间后提示你强行终止JavaScript的执行，因此，要特别注意死循环的问题。

在编写循环代码时，务必小心编写初始条件和判断条件，尤其是边界值。特别注意i < 100和i <= 100是不同的判断逻辑。

Map和Set

JavaScript的默认对象表示方式{}可以视为其他语言中的Map或Dictionary的数据结构，即一组键值对。

但是JavaScript的对象有个小问题，就是键必须是字符串。但实际上Number或者其他数据类型作为键也是非常合理的。

为了解决这个问题，最新的ES6规范引入了新的数据类型Map。要测试你的浏览器是否支持ES6规范，请执行以下代码，如果浏览器报ReferenceError错误，那么你需要换一个支持ES6的浏览器：

'use strict';
var m = new Map();
var s = new Set();
console.log('你的浏览器支持Map和Set！');
undefined
你的浏览器支持Map和Set！
<eval>/VM46947688:4

ES6, 全称 ECMAScript 6.0 ,是 JavaScript 的下一个版本标准,2015.06 发版。

Map（键/值）

Map是一组键值对的结构，具有极快的查找速度。

举个例子，假设要根据同学的名字查找对应的成绩，如果用Array实现，需要两个Array：

var names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'];
var scores = [95, 75, 85];

给定一个名字，要查找对应的成绩，就先要在names中找到对应的位置，再从scores取出对应的成绩，Array越长，耗时越长。

如果用Map实现，只需要一个“名字”-“成绩”的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。用JavaScript写一个Map如下：

var m = new Map([['Michael', 95], ['Bob', 75], ['Tracy', 85]]);
m.get('Michael'); // 95

初始化Map需要一个二维数组，或者直接初始化一个空Map。Map具有以下方法：

var m = new Map(); // 空Map
m.set('Adam', 67); // 添加新的key-value
m.set('Bob', 59);
m.has('Adam'); // 是否存在key 'Adam': true
m.get('Adam'); // 67
m.delete('Adam'); // 删除key 'Adam'
m.get('Adam'); // undefined

由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉：

var m = new Map();
m.set('Adam', 67);
m.set('Adam', 88);
m.get('Adam'); // 88

m.set('cary', 39);
Map(4) {Michael => 95, Bob => 75, Tracy => 85, cary => 39}
m
Map(4) {Michael => 95, Bob => 75, Tracy => 85, cary => 39}
m.has('cary');
true
m.get('cary');
39
m.delete('cary');
true
m
Map(3) {Michael => 95, Bob => 75, Tracy => 85}
m.set('Tracy', 66);
Map(3) {Michael => 95, Bob => 75, Tracy => 66}
m.set(2, '90');
Map(4) {Michael => 95, Bob => 75, Tracy => 66, 2 => 90}

Set（集合）

Set和Map类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在Set中，没有重复的key。

要创建一个Set，需要提供一个Array作为输入，或者直接创建一个空Set：

var s1 = new Set(); // 空Set
var s2 = new Set([1, 2, 3]); // 含1, 2, 3

重复元素在Set中自动被过滤：

var s = new Set([1, 2, 3, 3, '3']);
s; // Set {1, 2, 3, "3"}

注意数字3和字符串'3'是不同的元素。

通过add(key)方法可以添加元素到Set中，可以重复添加，但不会有效果：

s.add(4);
s; // Set {1, 2, 3, 4}
s.add(4);
s; // 仍然是 Set {1, 2, 3, 4}

通过delete(key)方法可以删除元素：

var s = new Set([1, 2, 3]);
s; // Set {1, 2, 3}
s.delete(3);
s; // Set {1, 2}

var s = new Set([1, 2, 3, 3, '3']);
s; // Set {1, 2, 3, "3"}
Set(4) {1, 2, 3, 3}
s.add(4);
Set(5) {1, 2, 3, 3, 4}
s.add(4);
Set(5) {1, 2, 3, 3, 4}
s.delete(3);
true
s;
Set(4) {1, 2, 3, 4}
size (get):ƒ size()
4
[[Entries]]:Array(4)
0:1
1:2
2:"3"
3:4
length:4
__proto__:Object
__proto__:Set

Set与Array的不同

数组Array有序、允许重复元素，集合Set无序、不允许重复元素。

var a = [];
undefined
typeof a;
'object'
var b = new set();
Uncaught ReferenceError: set is not defined
var b = new Set();
undefined
typeof b;
'object'
var c = new Array();
undefined
c.push(1);
1
c;
(1) [1]
c.push(1);
2
c;
(2) [1, 1]
c.add(2);
Uncaught TypeError: c.add is not a function
b.add(2);
Set(1) {2}
b.add(2);
Set(1) {2}

小结

Map和Set是ES6标准新增的数据类型，请根据浏览器的支持情况决定是否要使用。

iterable（Array、Map和Set）

遍历Array可以采用下标循环，遍历Map和Set就无法使用下标。为了统一集合类型，ES6标准引入了新的iterable类型，Array、Map和Set都属于iterable类型。

for ... of

具有iterable类型的集合可以通过新的for ... of循环来遍历。

for ... of循环是ES6引入的新的语法，请测试你的浏览器是否支持：

'use strict';
var a = [1, 2, 3];
for (var x of a) {
}
console.log('你的浏览器支持for ... of');
undefined
你的浏览器支持for ... of
<eval>/VM46947741:5

用for ... of循环遍历集合，用法如下：

var a = ['A', 'B', 'C'];
var s = new Set(['A', 'B', 'C']);
var m = new Map([[1, 'x'], [2, 'y'], [3, 'z']]);
for (var x of a) { // 遍历Array
    console.log(x);
}
for (var x of s) { // 遍历Set
    console.log(x);
}
for (var x of m) { // 遍历Map
    console.log(x[0] + '=' + x[1]);
}
undefined
A
<eval>/VM46947745:5
B
<eval>/VM46947745:5
C
<eval>/VM46947745:5
A
<eval>/VM46947745:8
B
<eval>/VM46947745:8
C
<eval>/VM46947745:8
1=x
<eval>/VM46947745:11
2=y
<eval>/VM46947745:11
3=z
<eval>/VM46947745:11

for ... of循环和for ... in循环区别

for ... in循环由于历史遗留问题，它遍历的实际上是对象的属性名称。一个Array数组实际上也是一个对象，它的每个元素的索引被视为一个属性。

当我们手动给Array对象添加了额外的属性后，for ... in循环将带来意想不到的意外效果：

var a = ['A', 'B', 'C'];
a.name = 'Hello';
for (var x in a) {
    console.log(x); // '0', '1', '2', 'name'
}
undefined
0
<eval>/VM46947746:4
1
<eval>/VM46947746:4
2
<eval>/VM46947746:4
name
<eval>/VM46947746:4
a.length;
3

for ... in循环将把name包括在内，但Array的length属性却不包括在内。

for ... of循环则完全修复了这些问题，它只循环集合本身的元素：

var a = ['A', 'B', 'C'];
a.name = 'Hello';
for (var x of a) {
    console.log(x); // 'A', 'B', 'C'
}
undefined
A
<eval>/VM46947750:4
B
<eval>/VM46947750:4
C
<eval>/VM46947750:4
a.length;
3
a;
(3) ['A', 'B', 'C', name: 'Hello']

这就是为什么要引入新的for ... of循环。

forEach

然而，更好的方式是直接使用iterable内置的forEach方法，它接收一个函数，每次迭代就自动回调该函数。以Array为例：

'use strict';
var a = ['A', 'B', 'C'];
a.forEach(function (element, index, array) {
    // element: 指向当前元素的值
    // index: 指向当前索引
    // array: 指向Array对象本身
    console.log(element + ', index = ' + index);
});
undefined
A, index = 0
<eval>/VM46947756:7
B, index = 1
<eval>/VM46947756:7
C, index = 2
<eval>/VM46947756:7
a.name='hello';
'hello'
a
(3) ['A', 'B', 'C', name: 'hello']
a.forEach(function (element, index, array) {
    console.log(element + ', index = ' + index);
});
undefined
A, index = 0
<eval>/VM46947766:2
B, index = 1
<eval>/VM46947766:2
C, index = 2
<eval>/VM46947766:2

注意，forEach()方法是ES5.1标准引入的，你需要测试浏览器是否支持。

Set与Array类似，但Set没有索引，因此回调函数的前两个参数都是元素本身：

var s = new Set(['A', 'B', 'C']);
s.forEach(function (element, sameElement, set) {
    console.log(element);
});
undefined
A
<eval>/VM46947767:3
B
<eval>/VM46947767:3
C
<eval>/VM46947767:3

Map的回调函数参数依次为value、key和map本身：

var m = new Map([[1, 'x'], [2, 'y'], [3, 'z']]);
m.forEach(function (value, key, map) {
    console.log(`${value} -> ${key}`);
});
undefined
x -> 1
<eval>/VM46947770:3
y -> 2
<eval>/VM46947770:3
z -> 3
<eval>/VM46947770:3

如果对某些参数不感兴趣，由于JavaScript的函数调用不要求参数必须一致，因此可以忽略它们。例如，只需要获得Array的element：

var a = ['A', 'B', 'C'];
a.forEach(function (element) {
    console.log(element);
});
undefined
A
<eval>/VM46947771:3
B
<eval>/VM46947771:3
C
<eval>/VM46947771:3